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摘要:BIM技术能使现场的技术人员管理整个施工过程,还能对环境和资源进行有效整合,因此它在现代化的建筑施工过程中运用非常广泛。
关键词:预制装配式;建筑工程;BIM施工技术
引言
BIM技术是一种构建和应用建筑信息模型的数字信息技术,在不断的发展中此方面实现了技术优化,也使得应用领域得到了拓展,尤其在建筑行业的应用效果尤为显著。该技术的应用使得建筑信息处理工作得到了解决,也可以通过仿真模拟功能来对施工方案、工艺进行优选与优化,协调性、优化性、可视性是其最为基本的特点。近年来为了能够提升预制装配式建筑整体质量,很多施工单位均将BIM技术应用其中,且收到了良好的效果,但即使如此也不可否认的是在实际应用中依然会暴露出些许问题。
1预制装配式建筑
当前预制装配技术还是一种新兴技术,它在参与建筑时采用的是最新型的绿色优质材料,这些材料符合国家标准,也符合国家对住宅产业化和在节能减排部分的要求,还能在一定程度上解决建筑空间无法灵活分割的问题。比较传统的建筑,预制装配式的建筑自重仅是传统建筑自重的一半,在施工前把工程预制好的建筑构件运送到施工现场,然后再依据施工方案的设计和要求进行施工安装。在施工过程中,要让预制装配式的构件保持良好的弹性工作状态,才能最大程度地保证建筑物的安全性能。
2 BIM技术运用于装配式建筑结构的施工特点
装配式建筑比传统建筑的建造生产方法更具明显优势。例如,建筑建设过程中使用的材料构件整体性较强,现场材料堆放场地占地面积小,生产噪声和污染较少,施工过程中标准化、流程化特征明显,生产高效,施工质量速度较快,建筑质量也更高。装配式建筑在施工过程中具有许多不足之处,如建筑施工进度会受到材料生产商、运输过程等因素的限制;在施工过程中装配施工人员对于材料构件的了解不深入,安装过程中也会出现装配错误、碰缺等问题,影响建筑整体施工效果。
装配施工中采用BIM新型技术建立相应的模型,涉及项目信息及相关数据资料等,可建立数字信息相对完善的建筑物仿真信息技术。另外,BIM技术中有关于3D信息的模型建立对项目的优化也具有积极影响。关于BIM技术的3D协同设计过程如图1所示,其设计内容的实现和完成可以全面提升装配生产效率。
图1基于BIM技术的3D协同设计过程
3预制装配式建筑施工中BIM施工技术的合理运用
3.1优化整体设计
任何工程在施工前均需要进行施工设计,预制装配式建筑更是如此,且其对前期设计的要求更高,不难发现,以往的建筑设计中往往会存在一定的问题,但并不会对整体建设效果有太大的影响,然而该建筑却需要整个设计呈现出完善性、合理性以及科学性,误差必须被控制在标准范围内。BIM的模拟功能、可视化功能可以帮助设计人员更清晰的看到设计中存在的问题,也可以通过与其他技术的结合应用来进行设计优化工作。如建模后,其可以实现各个预制构件之间的模拟安装,此时即使是再微小的漏洞都可以被发现,并根据实际情况来调整板与板之间的连接方式。
3.2在施工模拟中的运用
BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用,首先体现在对整个施工过程的模拟上。这样一来,就能够十分直观的将施工中可能存在的各种缺陷展现出来,以便于及时对施工方案进行调整,确保施工方案更加符合工程实际。例如,在吊装预制装配式建筑构件时,可以结合吊装方案来模拟施工过程。模拟施工时,诸如塔吊旋转半径范围和运输路线规划等要素均应考虑在内,并且还应该协调上述要素和其他施工环节的配合关系,以此来保证各个构件的装配质量。具体模拟施工时,可以运用NAVISWORKS2015软件,同时综合工程项目的结构模型、场地模型和施工计划等内容,进而取得具备时间属性的施工模拟动画,从而更加直观的展现工程项目的施工工序和施工细节,从而及早发现施工方案中的不足,以便于及时采取改进措施。
3.3在现场施工中的运用
(1)在材料管理方面。材料管理工作是预制式装配建筑施工中的重要内容,合理运用BIM技术,则能够实现对施工现场场地的模拟,进而准确确定构件的采购量。与此同时,还能够依据工程项目的具体情况,准确快速的计算出各个施工阶段对于预制构件的实际需求量,以便于提前准备好材料,避免材料出现二次搬运和构件过多堆积在施工现场的现象。此外,若施工进度发生变化,还能够对各个材料的实际进场计划进行合理灵活的调整,满足相应区域对于相应构件的需求。施工完毕后,还可以借助BIM技术来对各个构件和建材的实际消耗情况进行盘点,同时对比分析计划用量和实际用量,从而在后续施工管理中更好的管控材料。
(2)在构件现场吊装管理方面。关于吊装管理模型的构建,可以通过在施工计划中写入构件属性的办法。待施工方案明确之后,可将包含的有吊装位置信息和施工时序信息的模型直接输入到平板手持设备之中,这样就能够全程可视化的对整个工程的施工计划进行辅助管理。吊装构件前,应先予以检验确认,并将当天的施工计划进行更新完善,对现场的各个构件进行详细的扫描,便于准确识别各个构件信息,方能有效指导具体的吊装施工活动。构件安装完毕之后,需要再次对构件位置进行校核,同时利用手持机来扫描施工现场构件芯片,并且记录清楚施工过程和安装位置。这样能最大限度的避免错误率,提升施工效率。
(3)在施工进度管理方面。将BIM和MSProject进行有效结合,实现科学导入和导出工程计划。利用上述软件,可以帮助施工人员得到甘特图,然后通过该图,能够直观的展示工程施工进度中的各项数据指标,为施工进度的灵活调整提供借鉴和参考。同时,利用BIM技术还可以对工程量进行精确的统计,然后借助数据统计图来对工程量直观的展示,从而让施工人员能够对施工进度有一个更为精准的把握。
(4)在碰撞检测方面。传统的2D平面图不够直观,即便施工经验十分丰富的施工人员,也很难一眼就发现各个构件间存在的问题和发生的碰撞。因此需要对构件进行碰撞检测试验,通常可以利用预制构件的模型和现场浇筑好的结构模型来予以实现,分析构件的实际位置会给现场浇筑施工产生多大的影响,进而实现对构件位置的精准确定,避免模型模板的损耗。若检测试验时,部分碰撞无法予以调整,则可以尝试对预制构件进行适当的修改。
(5)在节点技术交底方面。进行预制装配式建筑施工时,针对节点连接问题需给予高度重视。因为在具体施工过程中,即便PC板之间的连接出现较小的误差,抑或是出现细微的位移,都可能导致其他PC板或者结构难以在预定位置进行施工。因此合理运用BIM技术,充分借助其极高的可视化特点,最大限度的放大该施工节点,从而更为精准的提高施工的准确率,该步骤可以运用在施工交底之前。
结语
综上所述,运行BIM技术对预制装配式建筑施工进行管理,可以保证施工方案的适用性,同时有利于设计方案的实体转化。同时,该技术对现有资源进行整合与配置,建立了一种新型管理模式,可及时发现管理工作中存在的问题,并及时对施工方案进行调整,从而提高预制装配式建筑工程的经济效益。
参考文献:
[1]朱瑞添,王超,王耀.BIM在PC构件生产管理中的应用[J].施工企业管理,2017,(8):100-101.
[2]李建沛.预制装配式建筑结构体系与设计[J].工程技术研究,2017,(8):199+233.
论文作者:王沙沙
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第22期
论文发表时间:2018/2/26
标签:构件论文; 建筑论文; 技术论文; 材料论文; 模型论文; 过程中论文; 建筑施工论文; 《建筑科技》2017年第22期论文;